車両の検出方法及び装置
【課題】検知エリア内の車両を確実に追尾することができる車両の検出方法及び装置を提供する。
【解決手段】本発明に係る車両の検出方法は、検知エリアＳの入口に初期検知エリアＰを設定し、レーザ光Ｌの第ｎ次走査結果（ｎは１以上の整数）から初期検知エリアＰに存在する車両１を追尾対象車両１ｘと設定するとともに追尾対象車両１ｘの初期位置を把握し、初期位置から追尾サーチエリアＣを設定し、レーザ光Ｌの第ｎ＋１次走査結果から追尾サーチエリアＣに含まれる車両１ｃを追尾対象車両１ｘと同一車両であると判断する。
【解決手段】本発明に係る車両の検出方法は、検知エリアＳの入口に初期検知エリアＰを設定し、レーザ光Ｌの第ｎ次走査結果（ｎは１以上の整数）から初期検知エリアＰに存在する車両１を追尾対象車両１ｘと設定するとともに追尾対象車両１ｘの初期位置を把握し、初期位置から追尾サーチエリアＣを設定し、レーザ光Ｌの第ｎ＋１次走査結果から追尾サーチエリアＣに含まれる車両１ｃを追尾対象車両１ｘと同一車両であると判断する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、道路上に存在する車両を検出するための車両の検出方法及び装置に関し、特に、初期検出された車両の追尾に適した車両の検出方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、道路の渋滞情報や事故情報等は円滑な交通を確保するために重要な情報となっている。これらの情報は、交通量、渋滞末尾位置、停止車両等を検出することによって提供される。かかる車両の検出方法として、例えば、特許文献１に記載された発明が提案されている。特許文献１に記載された発明は、レーザレーダを用いた移動体の検出方法であって、検出結果にＩＤを付し、速度による予測及び移動体の大きさ等を判定し、フレーム間の検出結果の同一性を判定するようにしている。
【特許文献１】特開２００４−２８０３７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載された検出方法では、検出結果の同一性を判断するに際し、検出速度から未来位置を予測する旨は記載されているものの具体的な手段が記載されていない。特に、検知エリアにおいて新規検出された車両については、速度を計測することができないため、未来位置を予測することができない。したがって、新規検出された車両を次のフレームでどのようにして同一車両を検出するかが問題となる。
【０００４】
本発明は上述した問題点に鑑み創案されたものであり、検知エリア内の車両を確実に追尾することができる車両の検出方法及び装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によれば、道路上に設定された検知エリアにレーザ光を走査して前記検知エリア内に進入した車両を検出する車両の検出方法であって、前記検知エリアの入口に初期検知エリアを設定し、前記レーザ光の第ｎ次走査結果（ｎは１以上の整数）から前記初期検知エリアに存在する車両を追尾対象車両と設定するとともに該追尾対象車両の初期位置を把握し、該初期位置から追尾サーチエリアを設定し、前記レーザ光の第ｎ＋１次走査結果から前記追尾サーチエリアに含まれる車両を前記追尾対象車両と同一車両であると判断する、ことを特徴とする車両の検出方法が提供される。
【０００６】
前記検知エリアにおいて初期検出された車両について、該車両を検出したレーザ光の第ｎ次走査結果から追尾対象車両に設定するとともに該追尾対象車両の初期位置を把握し、該初期位置から少なくとも道路の進行方向に追尾サーチエリアを設定し、前記レーザ光の第ｎ＋１次走査結果から前記追尾サーチエリアに含まれる車両を前記追尾対象車両と同一車両であると判断するようにしてもよい。また、前記追尾サーチエリアを前記追尾対象車両の前後に設定してもよい。
【０００７】
前記レーザ光の第ｎ＋１次走査結果から前記追尾サーチエリアに含まれる車両が存在しない場合には、前記初期位置及び前記追尾サーチエリアに近い車両を前記追尾対象車両と同一車両であると判断するようにしてもよい。
【０００８】
新規検出された車両以外の追尾対象車両については、前記レーザ光の第ｎ次走査結果及び第ｎ＋１次走査結果から前記追尾対象車両の速度を算出し、前記レーザ光の第ｎ＋２次走査時における前記追尾対象車両の予測移動エリアを算出し、前記レーザ光の第ｎ＋２次走査結果から前記予測移動エリアに含まれる車両を前記追尾対象車両と同一車両であると判断することが好ましい。また、前記レーザ光の第ｎ＋２次走査結果から前記追尾サーチエリアに含まれる車両が存在しない場合には、前記第ｎ＋１次走査結果及び前記予測移動エリアに近い車両を前記追尾対象車両と同一車両であると判断するようにしてもよい。
【０００９】
前記レーザ光の第ｎ＋１次走査結果において初期検出された車両であるか否かは、第ｎ次走査結果における追尾対象車両と同一車両と判断される車両を除外してから判断するようにしてもよい。
【００１０】
また、本発明によれば、道路上に設定された検知エリアにレーザ光を走査して前記検知エリア内に進入した車両を検出する車両の検出装置であって、前記検知エリアにレーザ光を照射するとともに物体からの反射光を受光して前記検知エリア内の物体の距離を測定するレーザ距離測定装置と、該レーザ距離測定装置の計測データから車両を検出する車両検出部と、該車両検出部の検出結果を外部機器に出力するデータ送信部と、を有し、前記車両検出部は、前記検知エリアの入口に初期検知エリアを設定し、前記レーザ光の第ｎ次走査結果（ｎは１以上の整数）から前記初期検知エリアに存在する車両を追尾対象車両と設定するとともに該追尾対象車両の初期位置を把握し、該初期位置から追尾サーチエリアを設定し、前記レーザ光の第ｎ＋１次走査結果から前記追尾サーチエリアに含まれる車両を前記追尾対象車両と同一車両であると判断することにより車両の検出処理を行う、ことを特徴とする車両の検出装置が提供される。
【００１１】
前記車両検出部は、前記検知エリアにおいて初期検出された車両について、該車両を検出したレーザ光の第ｎ次走査結果から追尾対象車両に設定するとともに該追尾対象車両の初期位置を把握し、該初期位置から少なくとも道路の進行方向に追尾サーチエリアを設定し、前記レーザ光の第ｎ＋１次走査結果から前記追尾サーチエリアに含まれる車両を前記追尾対象車両と同一車両であると判断するようにしてもよい。また、前記追尾サーチエリアを前記追尾対象車両の前後に設定してもよい。
【００１２】
前記車両検出部は、前記レーザ光の第ｎ＋１次走査結果から前記追尾サーチエリアに含まれる車両が存在しない場合には、前記初期位置及び前記追尾サーチエリアに近い車両を前記追尾対象車両と同一車両であると判断するようにしてもよい。
【００１３】
前記車両検出部は、新規検出された車両以外の追尾対象車両については、前記レーザ光の第ｎ次走査結果及び第ｎ＋１次走査結果から前記追尾対象車両の速度を算出し、前記レーザ光の第ｎ＋２次走査時における前記追尾対象車両の予測移動エリアを算出し、前記レーザ光の第ｎ＋２次走査結果から前記予測移動エリアに含まれる車両を前記追尾対象車両と同一車両であると判断することが好ましい。また、前記レーザ光の第ｎ＋２次走査結果から前記追尾サーチエリアに含まれる車両が存在しない場合には、前記第ｎ＋１次走査結果及び前記予測移動エリアに近い車両を前記追尾対象車両と同一車両であると判断するようにしてもよい。
【００１４】
前記車両検出部は、前記レーザ光の第ｎ＋１次走査結果において初期検出された車両であるか否かは、第ｎ次走査結果における追尾対象車両と同一車両と判断される車両を除外してから判断するようにしてもよい。
【００１５】
前記データ送信部は、前記検出結果の出力時間に合わせて前記車両検出部の検出結果を補正して前記外部機器に送信するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１６】
上述した本発明の車両の検出方法及び装置によれば、初期検知エリアで検出された追尾対象車両に対して追尾サーチエリアを設定したことにより、追尾対象車両の速度が不明な場合であっても次のレーザ光の走査結果から追尾対象車両を検出することができ、追尾対象車両を確実に追尾することができる。また、検知エリア内においては追尾対象車両の速度から予測移動エリアを設定したことにより、追尾対象車両を追尾することができる。
【００１７】
また、検知エリアにおいて初期検出された車両に対して追尾サーチエリアを適用することにより、追尾対象車両の速度が不明な場合であっても次のレーザ光の走査結果から追尾対象車両を検出することができ、大型車両の影に隠れて初期検知エリアをすり抜けた車両を追尾することができる。特に、追尾サーチエリアを車両の前後に設定することにより、車両の進行方向が不明な場合であっても確実に追尾対象車両を追尾することができる。
【００１８】
また、レーザ光の第ｎ＋１次走査結果において初期検出された車両であるか否かは、第ｎ次走査結果における追尾対象車両と同一車両と判断される車両を除外してから判断することにより、容易に初期検出された車両であるか否かを判断することができる。
【００１９】
さらに、検出結果を外部機器に出力する場合に、出力時間に合わせて出力結果を補正して送信することにより、擬似的なリアルタイムの情報を外部機器に出力することができ、出力結果の利用者に対してリアルタイムの情報を提供することができ、利便性に優れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について図１〜図９を用いて説明する。ここで、図１は、本発明に係る車両の検出方法を示す図であり、（Ａ）は初期検知エリアを設定した状態、（Ｂ）は第ｎ次走査結果から初期検知エリアで車両を検出した状態、（Ｃ）は追尾サーチエリアを設定した状態、（Ｄ）は第ｎ＋１次走査結果から追尾対象車両を検出した状態、を示している。
【００２１】
図１に示した本発明に係る車両の検出方法は、道路Ｒ上に設定された検知エリアＳにレーザ光Ｌを走査して検知エリアＳ内に進入した車両１を検出する車両１の検出方法であり、検知エリアＳの入口に初期検知エリアＰを設定し、レーザ光Ｌの第ｎ次走査結果（ｎは１以上の整数）から初期検知エリアＰに存在する車両１を追尾対象車両１ｘと設定するとともに追尾対象車両１ｘの初期位置を把握し、初期位置から追尾サーチエリアＣを設定し、レーザ光Ｌの第ｎ＋１次走査結果から追尾サーチエリアＣに含まれる車両１ｃを追尾対象車両１ｘと同一車両であると判断する。
【００２２】
前記道路Ｒは、図１（Ａ）に示すように、車線Ｒ１と対向車線Ｒ２とを有し、それぞれ一車線により構成されている。車線Ｒ１は車両１の進行方向が図の右向きの車線であり、対向車線Ｒ２は車両１の進行方向が図の左向きの車線である。また、前記レーザ光Ｌは、道路Ｒの脇に配置されたレーザ距離測定装置２により検知エリアＳ及び初期検知エリアＰに照射される。
【００２３】
前記検知エリアＳは、図１（Ａ）に示したように、道路Ｒの両車線Ｒ１，Ｒ２に渡って設定されており、その車線方向幅Ｗｓは、例えば、１００〜１５０ｍに設定される。また、初期検知エリアＰは、車線Ｒ１及び対向車線Ｒ２の各入口に両車線Ｒ１，Ｒ２に渡って設定されており、その車線方向幅Ｗｐは、例えば、１０〜１５ｍに設定される。初期検知エリアＰの車線方向幅Ｗｐは、道路Ｒを走行する車両１が出し得る速度ｖとレーザ光Ｌの走査間隔ｔとから、道路Ｒを走行する車両１を必ず初期検知エリアＰで検出できるように設定することが好ましい。例えば、速度ｖが１２０ｋｍ／時で走査間隔ｔが０．３秒の場合には車線方向幅Ｗｐは１０ｍに設定され、速度ｖが１８０ｋｍ／時で走査間隔ｔが０．３秒の場合には車線方向幅Ｗｐは１５ｍに設定される。
【００２４】
レーザ距離測定装置２の第ｎ次走査結果を図１（Ｂ）に示す。ここで、走査結果とは、レーザ距離測定装置２で初期検知エリアＰ及び検知エリアＳを一通りレーザ光Ｌで走査した結果を意味し、第ｎ次とはｎ回目のレーザ光Ｌの照射であることを意味している。なお、走査結果のことをフレームと呼ぶこともある。今、図１（Ｂ）に示すように、第ｎ次走査結果により、初期検知エリアＰ，Ｐに車両１，１が進入したことを検出したとする。
【００２５】
初期検知エリアＰで検出された車両１は、データが一つしかないため、車両１の速度を算出することができない。車両１の速度は、２つの検出結果から車両１の移動距離を求め、レーザ光Ｌの走査間隔ｔから算出されるためである。したがって、第ｎ次走査結果で検出された車両１の第ｎ＋１次走査結果の予測移動位置を推測することができない。そこで、本発明では、図１（Ｃ）に示すように、追尾サーチエリアＣを導入している。追尾サーチエリアＣは、道路Ｒに沿った長さＣｘと各車線Ｒ１，Ｒ２に渡った横幅Ｃｙとを有する。長さＣｘは、道路Ｒを走行する車両１が出し得る速度ｖとレーザ光Ｌの走査間隔ｔとから設定される。次のレーザ光Ｌの走査（第ｎ＋１次走査結果）で確実に車両１を検出するためには、速度ｖは最高速度に設定することが好ましいが、道路Ｒにおける平均速度や第ｎ次走査結果により算出された他の車両の速度を利用して算出した速度に設定してもよい。追尾サーチエリアＣは、図１（Ｃ）に示すように、長さＣｘの先端側で拡大した形状であってもよいし、長さＣｘと横幅Ｃｙを有する矩形形状であってもよい。
【００２６】
次に、図１（Ｃ）に示した状態に至るまでの処理について説明する。まず、図１（Ｂ）の第ｎ次走査結果により検出された車両１を追尾対象車両１ｘと設定し、その初期位置を特定する。そして、第ｎ＋１次走査結果において追尾対象車両１ｘの初期位置から追尾サーチエリアＣを設定する。このとき、車線Ｒ１及び対向車線Ｒ２における初期検知エリアＰにおいて検出された各車両１はそれぞれ進行方向が特定できるため、図１（Ｃ）に示すように、追尾サーチエリアＣは、それぞれ各車線Ｒ１，Ｒ２の進行方向に展開するように設定される。
【００２７】
そして、図１（Ｄ）に示すように、第ｎ＋１次走査結果から各追尾サーチエリアＣに全体又は一部が含まれる車両１ｃを検出する。車線Ｒ１の追尾サーチエリアＣにおいて検出された車両１ｃは全体が追尾サーチエリアＣに含まれているため、直ちに追尾対象車両１ｘと同一車両であると判断され、車両１ｃが追尾対象車両１ｘとして認識される。具体的には、追尾対象車両１ｘが初期検出された時点で所定の認識ＩＤが付与されており、車両１ｃがそのＩＤを引き継ぐ。なお、ＩＤ引継処理の具体的な内容については処理フローを用いて後述する。
【００２８】
一方、対向車線Ｒ２のように、レーザ光Ｌの第ｎ＋１次走査結果から追尾サーチエリアＣに全体が含まれる車両が存在しない場合には、追尾対象車両１ｘの初期位置及び追尾サーチエリアＣに近い車両１ｃを追尾対象車両１ｘと同一車両であると判断する。したがって、対向車線Ｒ２の追尾サーチエリアＣに一部が含まれる車両１ｃが存在する場合には、その車両１ｃが追尾対象車両１ｘの初期位置に近い場合に追尾対象車両１ｘと同一車両であると判断され、車両１ｃが追尾対象車両１ｘとして認識される。勿論、追尾サーチエリアＣに一部が含まれる車両１ｃが１台しか存在しない場合には、直ちに追尾対象車両１ｘと同一車両であると判断され、追尾サーチエリアＣに一部が含まれる車両１ｃが複数台存在している場合には、追尾対象車両１ｘの初期位置に最も近い車両１ｃが追尾対象車両１ｘと同一車両であると判断される。
【００２９】
このように、本発明では、初期検知エリアＰで検出された追尾対象車両１ｘに対して追尾サーチエリアＣを設定したことにより、追尾対象車両１ｘの速度が不明な場合であっても次のレーザ光Ｌの走査結果から追尾対象車両１ｘを検出することができ、追尾対象車両１ｘを確実に追尾することができる。
【００３０】
次に、追尾サーチエリアＣで検出された追尾対象車両１ｘを検知エリアＳ内で追尾する方法について説明する。ここで、図２は、検知エリアにおける車両の検出方法を示す図であり、（Ａ）は予測移動エリアを設定した状態、（Ｂ）は第ｎ＋２次走査結果から追尾対象車両を検出した状態、（Ｃ）は第ｎ＋３次走査結果から追尾対象車両を検出した状態、を示している。
【００３１】
図２は、図１（Ｄ）に示した第ｎ＋１次走査結果により追尾対象車両１ｘが検出された後、第ｎ＋２次走査結果から追尾対象車両１ｘを検出する処理を示している。具体的には、図１（Ｂ）の第ｎ次走査結果及び図１（Ｄ）の第ｎ＋１次走査結果から追尾対象車両１ｘの速度を算出し、レーザ光Ｌの第ｎ＋２次走査時における追尾対象車両１ｘの予測移動エリアＥを算出し、レーザ光Ｌの第ｎ＋２次走査結果から予測移動エリアＥに含まれる車両１ｅを追尾対象車両１ｘと同一車両であると判断する処理である。
【００３２】
まず、図２（Ａ）に示すように第ｎ＋２次走査結果において予測移動エリアＥを設定する。予測移動エリアＥは、図１（Ｂ）の第ｎ次走査結果及び図１（Ｄ）の第ｎ＋１次走査結果から追尾対象車両１ｘの速度を算出し、レーザ光Ｌの走査間隔ｔから追尾対象車両１ｘの移動位置を予測して設定される。このとき、予測移動エリアＥは、追尾対象車両１ｘの大きさよりも若干大きく設定されることが好ましい。レーザ光Ｌの走査間隔ｔは、例えば、０．３秒という短い間隔であるが、その間に追尾対象車両１ｘが若干左右に移動したり、追尾対象車両１ｘの実際の速度が算出された速度よりも若干速くなったり遅くなったりすることを考慮したものである。
【００３３】
そして、図２（Ｂ）に示すように、第ｎ＋２次走査結果から各予測移動エリアＥに全体又は一部が含まれる車両１ｅを検出する。車線Ｒ１の予測移動エリアＥにおいて検出された車両１ｅは全体が予測移動エリアＥに含まれているため、直ちに追尾対象車両１ｘと同一車両であると判断され、車両１ｅが追尾対象車両１ｘとして認識される。
【００３４】
一方、対向車線Ｒ２のように、レーザ光Ｌの第ｎ＋２次走査結果から予測移動エリアＥに全体が含まれる車両が存在しない場合には、追尾対象車両１ｘの第ｎ＋１次走査結果における検出位置及び予測移動エリアＥに近い車両１ｅを追尾対象車両１ｘと同一車両であると判断する。したがって、対向車線Ｒ２の予測移動エリアＥに一部が含まれる車両１ｅが存在する場合には、その車両１ｅが追尾対象車両１ｘの第ｎ＋１次走査結果における検出位置に近い場合に追尾対象車両１ｘと同一車両であると判断され、車両１ｅが追尾対象車両１ｘとして認識される。勿論、予測移動エリアＥに一部が含まれる車両１ｅが１台しか存在しない場合には、直ちに追尾対象車両１ｘと同一車両であると判断され、予測移動エリアＥに一部が含まれる車両１ｅが複数台存在している場合には、追尾対象車両１ｘの第ｎ＋１次走査結果における検出位置に最も近い車両１ｅが追尾対象車両１ｘと同一車両であると判断される。
【００３５】
また、第ｎ＋２次走査結果以降の検知エリアＳにおいては、追尾対象車両１ｘの速度のみならず進行方向（ベクトル）も算出することができるため、予測移動エリアＥを略正確に設定することができる。例えば、図２（Ｃ）における車線Ｒ１において追尾対象車両１ｘは、路肩に車両を停止させようとして車線Ｒ１の左端に寄っている状態である。このような状態であっても、第ｎ＋３次走査結果において、追尾対象車両１ｘの第ｎ＋１次走査結果と第ｎ＋２次走査結果の速度及び進行方向を参酌することにより予測移動エリアＥを図２（Ｃ）に示したように設定することができる。
【００３６】
次に、車両が初期検知エリアＰをすり抜けて検知エリアＳにおいて初期検出された場合について説明する。ここで、図３は、検知エリアにおいて車両が初期検出された場合の処理を示す図であり、（Ａ）は車両が初期検知エリアをすり抜ける状態、（Ｂ）第ｎ次走査結果から検知エリアで車両を検出した状態、（Ｃ）は追尾サーチエリアを設定した状態、（Ｄ）は第ｎ＋１次走査結果から追尾対象車両を検出した状態、を示している。
【００３７】
図３（Ａ）は、第ｎ次走査結果の初期検知エリアＰにおいて、大型車両１ｂの陰に隠れた潜伏車両１ｈが存在している状態を示している。このように、潜伏車両１ｈとレーザ距離測定装置２との間にトラック等の大型車両１ｂが介在している場合には、潜伏車両１ｈにレーザ光Ｌが照射されず、潜伏車両１ｈを検出することができない。したがって、潜伏車両１ｈは初期検知エリアＰをすり抜けてしまうこととなる。そして、例えば、図３（Ｂ）に示したように、潜伏車両１ｈにレーザ光Ｌが照射され得る状態になった時点で潜伏車両１ｈはレーザ距離測定装置２により初期検出される。かかる潜伏車両１ｈは、検知エリアＳが設定される道路Ｒが複車線である場合に存在し易い。
【００３８】
図３（Ｂ）は、第ｎ＋１次走査結果を示している。大型車両１ｂについては、図１の説明と同様の処理に基づいて、追尾対象車両１ｘとして認識され、その初期位置から追尾サーチエリアＣが設定されている。そして、追尾サーチエリアＣに全体が含まれている車両１ｃを追尾対象車両１ｘと同一車両であると判断する。図３（Ｂ）では追尾サーチエリアＣに潜伏車両１ｈの一部が含まれているが、ここでは全体が含まれている車両１ｃが存在しているため、車両１ｃが優先的に追尾対象車両１ｘと同一車両であると判断される。このとき、レーザ距離測定装置２では車両１の大きさを検出することもできるため、追尾対象車両１ｘの大きさを考慮して車両１ｃを追尾対象車両１ｘと同一車両と判断するようにしてもよい。また、図３（Ｂ）において、潜伏車両１ｈについては、該当する追尾対象車両１ｘが第ｎ次走査結果に存在しないため、第ｎ＋１次走査結果において初期検出された追尾対象車両１ｘと判断され、所定の認識ＩＤが付与される。
【００３９】
図３（Ｃ）は、第ｎ＋２次走査結果を示している。なお、追尾対象車両１ｘであった大型車両１ｂについては説明の便宜上、図を省略した。図３（Ｃ）に示すように、検知エリアＳにおいて初期検出された潜伏車両１ｈについて、潜伏車両１ｈを検出したレーザ光の第ｎ＋１次走査結果から追尾対象車両１ｘに設定するとともに追尾対象車両１ｘの初期位置を把握し、その初期位置から追尾対象車両１ｘの前後に追尾サーチエリアＣ，Ｃを設定する。ここで、追尾対象車両１ｘは検知エリアＳ内の車線Ｒ１において初期検出されているが、検知エリアＳでは車線Ｒ１と対向車線Ｒ２とを区別していないため、追尾対象車両１ｘの進行方向が不明である。そこで、追尾対象車両１ｘの前後に追尾サーチエリアＣ，Ｃを設定し、どちらの進行方向であっても追尾対象車両１ｘを検出できるようにしている。勿論、追尾対象車両１ｘ（車両１ｈ）が初期検出された位置から車線を割り出し、その車線の進行方向にのみ追尾サーチエリアＣを設定するようにしてもよい。
【００４０】
そして、図３（Ｄ）に示すように、レーザ光Ｌの第ｎ＋２次走査結果から追尾サーチエリアＣに含まれる車両１ｃを追尾対象車両１ｘと同一車両であると判断し、認識ＩＤを車両１ｃに引き継ぐ。なお、図３の説明では潜伏車両１ｈが初期検知エリアＰをすり抜ける第ｎ次走査結果から説明したため、第ｎ＋１次走査結果において潜伏車両１ｈを追尾対象車両１ｘとして判断しているが、潜伏車両１ｈを初期検出した走査結果を第ｎ次走査結果とすれば、検知エリアＰにおいて初期検出された潜伏車両１ｈについて、潜伏車両１ｈを検出したレーザ光の第ｎ次走査結果から追尾対象車両１ｘに設定するとともに追尾対象車両１ｘの初期位置を把握し、その初期位置から追尾対象車両１ｘの前後に追尾サーチエリアＣを設定し、レーザ光Ｌの第ｎ＋１次走査結果から追尾サーチエリアＣに含まれる車両１ｃを追尾対象車両１ｘと同一車両であると判断することとなる。その後の追尾対象車両１ｘの検出方法については、図２に示した説明と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００４１】
次に、初期検知エリアＰの設定方法の変形例について説明する。ここで、図４は、初期検知エリアの設定方法の変形例を示す図であり、（Ａ）は第一変形例、（Ｂ）は第二変形例、である。
【００４２】
図４（Ａ）に示した第一変形例は、同じ進行方向の２つの車線Ｒ１，Ｒ１を有する二車線の道路Ｒに初期検知エリアＰを設定した場合を示している。この場合、検知エリアＳに進入する車両は全て同じ進行方向（図の矢印方向）であるため、検知エリアＳの片側の入口にのみ初期検知エリアＰを設定している。また、かかる道路Ｒにおいて、初期検知エリアＰをすり抜けて検知エリアＳで初期検出された車両が存在する場合には、車両の進行方向が一方向であるため、車両の前方にのみ追尾サーチエリアＣを設定することもできる。
【００４３】
図４（Ｂ）に示した第二変形例は、図１に示した道路Ｒと同様に、車線Ｒ１と対向車線Ｒ２を有する道路Ｒの各車線Ｒ１，Ｒ２に初期検知エリアＰを設定した場合を示している。この変形例では、各車線Ｒ１，Ｒ２の検知エリアＳの入口にのみそれぞれに対応した初期検知エリアＰを設定している。このように初期検知エリアＰを設定した場合であっても、図１に示した検出方法と同様の処理により車両を検出することができる。なお、車線Ｒ１の初期検知エリアＰに隣接した対向車線Ｒ２のエリア又は対向車線Ｒ２の初期検知エリアＰに隣接した車線Ｒ１のエリアを検知エリアＳに設定してもよい。
【００４４】
続いて、本発明に係る車両の検出装置について説明する。ここで、図５は、本発明に係る車両の検出装置を示す構成図である。また、図６は、車両の検出状況を示す外観図である。
【００４５】
図５に示すように、本発明の車両の検出装置は、道路Ｒ上に設定された検知エリアＳにレーザ光Ｌを走査して検知エリアＳ内に進入した車両１を検出する車両１の検出装置であり、検知エリアＳにレーザ光Ｌを照射するとともに物体からの反射光Ｌ´を受光して検知エリアＳ内の物体の距離を測定するレーザ距離測定装置２と、レーザ距離測定装置２の計測データから車両１を検出する車両検出部３と、車両検出部３の検出結果を外部機器５に出力するデータ送信部４と、を有し、車両検出部３は、検知エリアＳの入口に初期検知エリアＰを設定し、レーザ光Ｌの第ｎ次走査結果（ｎは１以上の整数）から初期検知エリアＰに存在する車両１を追尾対象車両１ｘと設定するとともに追尾対象車両１ｘの初期位置を把握し、初期位置から追尾サーチエリアＣを設定し、レーザ光Ｌの第ｎ＋１次走査結果から追尾サーチエリアＣに含まれる車両１ｃを追尾対象車両１ｘと同一車両であると判断する。
【００４６】
前記レーザ距離測定装置２は、レーザ光Ｌの発光と同時に発光同期信号ｉを発信する投光部２１と、レーザ光Ｌを水平方向に走査させるポリゴンミラー２２と、レーザ光Ｌを垂直方向に走査させる平面ミラー２３と、レーザ光Ｌ及び反射光Ｌ´を透過させる照射窓２４と、反射光Ｌ´を受光して受光信号ｊを発信する受光部２５と、発光同期信号ｉ及び受光信号ｊを受信して投光されたレーザ光Ｌが物体に反射して受光されるまでの時間（以下、「飛光時間Δｔ」と称する）を計測する時間計測部２６と、受光信号ｊと投光条件等を関連付けた計測データｄを車両検出部３に送信する信号処理部２７と、を有している。
【００４７】
前記投光部２１は、検知エリアＳ及び初期検知エリアＰ内の物体に対してレーザ光Ｌを発光して照射する機器である。かかる投光部２１は、例えば、光源となるレーザダイオード２１ａと、レーザ光Ｌをコリメートする投光レンズ２１ｂと、レーザダイオード２１ａを操作するＬＤドライバ２１ｃとから構成される。ＬＤドライバ２１ｃは、信号処理部２７からのトリガー信号ｋに基づいてレーザ光Ｌを発光するようにレーザダイオード２１ａを操作し、レーザ光Ｌの発光と同時にパルス状の発光同期信号ｉを時間計測部２６及び信号処理部２７に発信する。なお、発光同期信号ｉは、トリガー信号ｋにより代用するようにしてもよい。
【００４８】
投光レンズ２１ｂを透過したレーザ光Ｌは、回転駆動されるポリゴンミラー２２と回動駆動される平面ミラー２３とにより構成される光学系により、略水平方向及び略鉛直方向に走査される。前記ポリゴンミラー２２は、例えば、６面体の４側面が鏡面化されており、対峙する２面（上下面）の中心を回転軸としてモータ２２ａにより高速回転されるように構成されている。モータ２２ａは、モータドライバ２２ｂにより操作される。前記平面ミラー２３は、例えば、モータ２３ａにより回動される回動軸の側面に接続されている。モータ２３ａは、モータドライバ２３ｂにより操作される。また、モータドライバ２２ｂ，２３ｂは、信号処理部２７からの信号により制御されるとともに、スキャン角度やスイング角度等の投光条件信号を信号処理部２７に発信する。なお、かかる光学系は単なる一例であり、図示した構成に限定されるものではない。
【００４９】
前記受光部２５は、物体に照射されたレーザ光Ｌの反射光Ｌ´を受光する機器である。ここでは、投光部２１と受光部２５を個別に設けて投光軸と受光軸とがずれるように構成しているが、投光軸と受光軸とが一致するように投光部２１と受光部２５が一体に形成されていてもよい。かかる受光部２５は、例えば、反射光Ｌ´を集光する受光レンズ２５ａと、集光された反射光Ｌ´を受光して電圧に変換する光電変換素子２５ｂと、増幅・圧縮・デコード等の処理を施す機器等を有する受光部本体２５ｃとから構成される。照射窓２４を透過した反射光Ｌ´は、投光されるレーザ光Ｌと同様に、ポリゴンミラー２２及び平面ミラー２３を介して受光レンズ２５ａに導かれる。そして、反射光Ｌ´を受光した受光部本体２５ｃは、電圧値に変換された受光信号ｊを時間計測部２６に発信する。なお、光電変換素子２５ｂは、受光素子とも呼ばれる部品であり、例えば、フォトダイオードが使用される。
【００５０】
前記時間計測部２６は、時間を計測する時計機能を有しており、発光同期信号ｉの受信により時間の計測を開始し、受光信号ｊを受信した時間を把握することによって、レーザ光Ｌの飛光時間Δｔを計測する。また、時間計測部２６は、計測した飛光時間Δｔと受光信号ｊとを関連付けて信号処理部２７に送信する。
【００５１】
前記信号処理部２７は、受信した飛光時間Δｔと光の速度から受光信号ｊを距離データに変換し、距離データ信号を生成する。受光信号ｊは、例えば、（光の速度）×（飛行時間Δｔ）／２の計算式により距離データに変換される。距離データ信号は、ポリゴンミラー２２のスキャン角度や平面ミラー２３のスイング角度等の投光条件と関連付けられて車両検出用の計測データｄとして車両検出部３に発信される。このように距離データ信号と投光条件等を関連付けることによって、レーザ光Ｌを反射した物体の形状、位置、距離、高さ等を把握することができ、車両１や車種の判別をすることができる。
【００５２】
前記車両検出部３は、例えば、レーザ距離測定装置２のレーザレーダヘッド２ａから離隔して配置された制御装置２ｂに配置されており、計測データｄから物体の形状、位置、距離、高さ等の情報を算出して車両１の存在を検出する。例えば、車両１の高さ情報は、特許第３４７２８１５号に記載された方法により算出され、所定の高さ閾値以上の計測データｄを抽出してグループ化し、車両１や車種等を識別して検出する。この高さ情報や形状から、大型トレーラー、トラック、バン、普通自動車、軽自動車、二輪車、歩行者等を識別することができる。また、車両検出部３は、計測データｄに基づいて検知エリアＳ及び初期検知エリアＰ内の画像を生成する画像処理機能を有し、データ送信部４を介して測定結果をディスプレイ、プリンタ、警報機等の外部機器５に出力することができるように構成されている。なお、車両検出部３は、ポリゴンミラー２２のスキャン角度やスキャン速度、平面ミラー２３のスイング角度やスイング速度、レーザ光Ｌのトリガー信号の発信タイミング等を制御する機能も有しており、これらの制御信号ｈを信号処理部２７に発信している。
【００５３】
前記データ送信部４は、制御装置２ｂから離隔して配置された外部機器５に車両検出部３の検出結果を出力する。レーザ光Ｌの反射光Ｌ´を受光して車両検出部３が検出結果を算出するまでには一定の時間を要する。また、車両検出部３の検出結果を外部機器５に出力するまでデータを一定時間蓄積する場合もある。すなわち、レーザ光Ｌの反射光Ｌ´を受光してから外部機器５に検出結果を出力するまでの間に時間差が生じる。したがって、外部機器５に出力された情報はリアルタイムの情報ではなく、時間差分だけ遅れた情報となる。一方、本発明では車両１の速度情報やベクトル情報を取得しているため、時間差分だけ車両１の位置を補正して出力することが可能である。そこで、データ送信部４に、検出結果の出力時間に合わせて車両検出部３の検出結果を補正して外部機器５に送信することが好ましい。勿論、時間差が数秒又は１秒以下のように短時間の場合には、検出結果を補正することなく外部機器５に送信してもよい。また、補正前の検出結果をハードディスク等の記憶装置に保存しておき、分析等のために後から検出結果を出力できるようにしてもよい。
【００５４】
上述したレーザ距離測定装置２は、例えば、図６に示したように、検知エリアＳが設定される道路Ｒの脇に立設された支柱２ｃにレーザレーダヘッド２ａが配置され、略水平方向及び略垂直方向にスキャンしながら検知エリアＳ及び初期検知エリアＰにレーザ光Ｌを照射し、道路Ｒ上の物体（例えば、車両１）の反射光Ｌ´を受光することができるように構成されている。なお、支柱２ｃは、レーザレーダヘッド２ａが検知エリアＳ及び初期検知エリアＰを俯瞰して全面にレーザ光Ｌを照射できる構成であればよく、図示した構成に限定されるものではない。
【００５５】
続いて、車両検出部３の処理フローについて説明する。ここで、図７〜図９は、車両検出の処理フローを示す図であり、図７は第ｎ次フレームに追尾対象車両が存在しない場合の処理フロー、図８は第ｎ次フレームで予測移動エリアを設定した追尾対象車両のＩＤ引継処理を行う場合の処理フロー、図９は第ｎ次フレームで追尾サーチエリアを設定した追尾対象車両のＩＤ引継処理を行う場合の処理フロー、である。なお、各処理フローは、図１〜図３に示した車両の検出方法を実行する処理フローである。
【００５６】
第ｎ次フレームの車両検出処理が終了し、次の第ｎ＋１次フレームの処理を行う場合について説明する。図７に示すように、車両検出部３は、まず第ｎ次フレームに追尾対象車両１ｘが存在するか否かを確認する（Ｓｔｅｐ１）。第ｎ次フレームに追尾対象車両１ｘが存在する場合（Ｙ）には、処理フローＡへ移行する。第ｎ次フレームに追尾対象車両１ｘが存在しない場合（Ｎ）には、第ｎ＋１次フレームにおいて検出された車両１は全て新規検出された車両１である。したがって、車両検出部３は、第ｎ＋１次フレームにおいて検出された車両１に新規の認識ＩＤを付与する（Ｓｔｅｐ２）。この時点で車両１は追尾対象車両１ｘとして設定される。次に、追尾対象車両１ｘが初期検知エリアＰで検出されたか否かを確認する（Ｓｔｅｐ３）。そして、追尾対象車両１ｘが初期検知エリアＰで検出された場合（Ｙ）には追尾サーチエリアＣを追尾対象車両１ｘの前方に展開する（Ｓｔｅｐ４）。また、追尾対象車両１ｘが初期検知エリアＰで検出されていない場合（Ｎ）、すなわち、検知エリアＳで検出された場合には、追尾サーチエリアＣを追尾対象車両１ｘの前後に展開する（Ｓｔｅｐ５）。なお、Ｓｔｅｐ５において、車線情報を利用してＳｔｅｐ４と同様に追尾サーチエリアＣを追尾対象車両１ｘの前方にのみ展開するようにしてもよい。
【００５７】
次に、処理フローＡについて説明する。図８に示すように、車両検出部３は、まず第ｎ次フレームの追尾対象車両１ｘが第ｎ次フレームで新規検出された追尾対象車両１ｘであるか否かを確認する（Ｓｔｅｐ１）。第ｎ次フレームの追尾対象車両１ｘが第ｎ次フレームで新規検出された追尾対象車両１ｘである場合（Ｙ）には、処理フローＢへ移行する。第ｎ次フレームの追尾対象車両１ｘが第ｎ次フレームで新規検出された追尾対象車両１ｘでない場合（Ｎ）には、この追尾対象車両１ｘには第ｎ次フレームにおいて予測移動エリアＥが展開されている。したがって、車両検出部３は、第ｎ＋１次フレームにおいて検出された車両１が第ｎ次フレームの予測移動エリアＥに全体が含まれる車両１ｅであるか否かを確認する（Ｓｔｅｐ２）。そして、第ｎ＋１次フレームにおいて検出された車両１が第ｎ次フレームの予測移動エリアＥに全体が含まれる車両１ｅである場合（Ｙ）には、その予測移動エリアＥが設定された追尾対象車両１ｘと同一車両であると判断してＩＤ引継処理を行う（Ｓｔｅｐ３）。さらに、ＩＤ引継処理がなされた追尾対象車両１ｘに対しては、第ｎ＋１次フレームと第ｎ次フレームとから予測移動エリアＥを新たに算出して展開する（Ｓｔｅｐ４）。
【００５８】
また、第ｎ＋１次フレームにおいて検出された車両１が第ｎ次フレームの予測移動エリアＥに全体が含まれる車両１ｅでない場合（Ｎ）、例えば、車両１が予測移動エリアＥに一部のみ含まれる車両１ｅである場合には、第ｎ次フレームの検出結果に近いか否かを確認する（Ｓｔｅｐ５）。このＳｔｅｐ５は、特に、予測移動エリアＥに一部が含まれる車両１ｅが複数台存在する場合に有効に作用する。そして、第ｎ＋１次フレームにおいて検出された車両１が第ｎ次フレームの検出結果に近い場合（Ｙ）には、その予測移動エリアＥが設定された追尾対象車両１ｘと同一車両であると判断してＩＤ引継処理を行う（Ｓｔｅｐ３）。予測移動エリアＥに一部が含まれる車両１ｅが複数台存在する場合には、最も近い車両１ｅを選択してＩＤ引継処理を行う。
【００５９】
また、第ｎ＋１次フレームにおいて検出された車両１が第ｎ次フレームの検出結果に近くない場合（Ｎ）、すなわち、Ｓｔｅｐ５においてＩＤ引継処理のなされなかった場合には、検知エリアＳにおいて新規検出された車両１ｈであると判断し、新規の認識ＩＤを付与する（Ｓｔｅｐ６）。この時点で車両１は追尾対象車両１ｘとして設定される。そして、追尾対象車両１ｘは検知エリアＳで初期検出されているため、追尾サーチエリアＣを追尾対象車両１ｘの前後に展開する（Ｓｔｅｐ７）。なお、Ｓｔｅｐ７において、車線情報を利用して追尾サーチエリアＣを追尾対象車両１ｘの前方にのみ展開するようにしてもよい。ところで、道路Ｒが渋滞している場合には、予測移動エリアＥが必ずしも検知エリアＳに展開されるとは限らない。一方、追尾対象車両１ｘが初期検知エリアＰで検出された場合には、追尾対象車両１ｘの進行方向を把握することができる。そこで、処理フローＡのＳｔｅｐ７は、図７に示した処理フローのＳｔｅｐ３〜Ｓｔｅｐ５に置き換えるようにしてもよい。
【００６０】
次に、処理フローＢについて説明する。処理フローＢは、第ｎ次フレームの追尾対象車両１ｘが第ｎ次フレームで新規検出された追尾対象車両１ｘである場合の処理フローである。したがって、図９に示すように、車両検出部３は、第ｎ＋１次フレームにおいて検出された車両１が第ｎ次フレームの追尾サーチエリアＣに全体が含まれる車両１ｃであるか否かを確認する（Ｓｔｅｐ１）。そして、第ｎ＋１次フレームにおいて検出された車両１が第ｎ次フレームの追尾サーチエリアＣに全体が含まれる車両１ｃである場合（Ｙ）には、その追尾サーチエリアＣが設定された追尾対象車両１ｘと同一車両であると判断してＩＤ引継処理を行う（Ｓｔｅｐ２）。さらに、ＩＤ引継処理がなされた追尾対象車両１ｘに対しては、第ｎ＋１次フレームと第ｎ次フレームとから予測移動エリアＥを新たに算出して展開する（Ｓｔｅｐ３）。
【００６１】
また、第ｎ＋１次フレームにおいて検出された車両１が第ｎ次フレームの追尾サーチエリアＣに全体が含まれる車両１ｃでない場合（Ｎ）、例えば、車両１が追尾サーチエリアＣに一部のみ含まれる車両１ｃである場合には、第ｎ次フレームの検出結果に近いか否かを確認する（Ｓｔｅｐ４）。このＳｔｅｐ４は、特に、追尾サーチエリアＣに一部が含まれる車両１ｃが複数台存在する場合に有効に作用する。そして、第ｎ＋１次フレームにおいて検出された車両１が第ｎ次フレームの検出結果に近い場合（Ｙ）には、その追尾サーチエリアＣが設定された追尾対象車両１ｘと同一車両であると判断してＩＤ引継処理を行う（Ｓｔｅｐ２）。追尾サーチエリアＣに一部が含まれる車両１ｃが複数台存在する場合には、最も近い車両１ｃを選択してＩＤ引継処理を行う。
【００６２】
また、第ｎ＋１次フレームにおいて検出された車両１が第ｎ次フレームの検出結果に近くない場合（Ｎ）、すなわち、Ｓｔｅｐ４においてＩＤ引継処理のなされなかった場合には、新規検出された車両１であると判断し、新規の認識ＩＤを付与する（Ｓｔｅｐ５）。この時点で車両１は追尾対象車両１ｘとして設定される。この追尾対象車両１ｘは、予測移動エリアＥにも追尾サーチエリアＣにも関与しない新規検出の車両１である。そこで、まず、追尾対象車両１ｘが初期検知エリアＰで検出されたか否かを確認する（Ｓｔｅｐ６）。そして、追尾対象車両１ｘが初期検知エリアＰで検出された場合（Ｙ）には追尾サーチエリアＣを追尾対象車両１ｘの前方に展開する（Ｓｔｅｐ７）。また、追尾対象車両１ｘが初期検知エリアＰで検出されていない場合（Ｎ）、すなわち、検知エリアＳで検出された場合には追尾サーチエリアＣを追尾対象車両１ｘの前後に展開する（Ｓｔｅｐ８）。なお、Ｓｔｅｐ８において、車線情報を利用してＳｔｅｐ７と同様に追尾サーチエリアＣを追尾対象車両１ｘの前方にのみ展開するようにしてもよい。
【００６３】
上述した処理フローにより、第ｎ＋１次フレームにおいて、第ｎ次フレームにおける追尾対象車両１ｘのＩＤ引継処理を行って予測移動エリアＥを設定することができ、新規検出された車両１に対しては追尾サーチエリアＣを設定することができる。また、レーザ光Ｌの第ｎ＋１次フレームにおいて初期検出された車両１であるか否かを、第ｎ次フレームにおける追尾対象車両１ｘと同一車両と判断される車両のＩＤ引継処理を行って除外してから判断することにより円滑に新規車両を検出することができる。この第ｎ＋１次フレームのデータに基づいて再び第ｎ＋２次フレームにおいて同様の処理を行う。この処理を繰り返すことにより、時々刻々と変化する道路Ｒ上の検知エリアＳ及び初期検知エリアＰに進入した車両１を確実に追尾することができる。
【００６４】
本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明に係る車両の検出方法を示す図であり、（Ａ）は初期検知エリアを設定した状態、（Ｂ）は第ｎ次走査結果から初期検知エリアで車両を検出した状態、（Ｃ）は追尾サーチエリアを設定した状態、（Ｄ）は第ｎ＋１次走査結果から追尾対象車両を検出した状態、を示している。
【図２】検知エリアにおける車両の検出方法を示す図であり、（Ａ）は予測移動エリアを設定した状態、（Ｂ）は第ｎ＋２次走査結果から追尾対象車両を検出した状態、（Ｃ）は第ｎ＋３次走査結果から追尾対象車両を検出した状態、を示している。
【図３】検知エリアにおいて車両が初期検出された場合の処理を示す図であり、（Ａ）は車両が初期検知エリアをすり抜ける状態、（Ｂ）第ｎ次走査結果から検知エリアで車両を検出した状態、（Ｃ）は追尾サーチエリアを設定した状態、（Ｄ）は第ｎ＋１次走査結果から追尾対象車両を検出した状態、を示している。
【図４】初期検知エリアの設定方法の変形例を示す図であり、（Ａ）は第一変形例、（Ｂ）は第二変形例、である。
【図５】本発明に係る車両の検出装置を示す構成図である。
【図６】車両の検出状況を示す外観図である。
【図７】第ｎ次フレームに追尾対象車両が存在しない場合の処理フローである。
【図８】第ｎ次フレームで予測移動エリアを設定した追尾対象車両のＩＤ引継処理を行う場合の処理フローである。
【図９】第ｎ次フレームで追尾サーチエリアを設定した追尾対象車両のＩＤ引継処理を行う場合の処理フローである。
【符号の説明】
【００６６】
１，１ｃ，１ｅ 車両
１ｂ 大型車両
１ｈ 潜伏車両
１ｘ 追尾対象車両
２ レーザ距離測定装置
２ａ レーザレーダヘッド
２ｂ 制御部
２ｃ 支柱
３ 車両検出部
４ データ送信部
５ 外部機器
２１ 投光部
２１ａ レーザダイオード
２１ｂ 投光レンズ
２１ｃ ＬＤドライバ
２２ ポリゴンミラー
２２ａ モータ
２２ｂ ドライバユニット
２３ 平面ミラー
２３ａ モータ
２３ｂ ドライバユニット
２４ 照射窓
２５ 受光部
２５ａ 受光レンズ
２５ｂ 光電変換素子
２５ｃ 受光部本体
２６ 時間計測部
２７ 信号処理部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、道路上に存在する車両を検出するための車両の検出方法及び装置に関し、特に、初期検出された車両の追尾に適した車両の検出方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、道路の渋滞情報や事故情報等は円滑な交通を確保するために重要な情報となっている。これらの情報は、交通量、渋滞末尾位置、停止車両等を検出することによって提供される。かかる車両の検出方法として、例えば、特許文献１に記載された発明が提案されている。特許文献１に記載された発明は、レーザレーダを用いた移動体の検出方法であって、検出結果にＩＤを付し、速度による予測及び移動体の大きさ等を判定し、フレーム間の検出結果の同一性を判定するようにしている。
【特許文献１】特開２００４−２８０３７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載された検出方法では、検出結果の同一性を判断するに際し、検出速度から未来位置を予測する旨は記載されているものの具体的な手段が記載されていない。特に、検知エリアにおいて新規検出された車両については、速度を計測することができないため、未来位置を予測することができない。したがって、新規検出された車両を次のフレームでどのようにして同一車両を検出するかが問題となる。
【０００４】
本発明は上述した問題点に鑑み創案されたものであり、検知エリア内の車両を確実に追尾することができる車両の検出方法及び装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によれば、道路上に設定された検知エリアにレーザ光を走査して前記検知エリア内に進入した車両を検出する車両の検出方法であって、前記検知エリアの入口に初期検知エリアを設定し、前記レーザ光の第ｎ次走査結果（ｎは１以上の整数）から前記初期検知エリアに存在する車両を追尾対象車両と設定するとともに該追尾対象車両の初期位置を把握し、該初期位置から追尾サーチエリアを設定し、前記レーザ光の第ｎ＋１次走査結果から前記追尾サーチエリアに含まれる車両を前記追尾対象車両と同一車両であると判断する、ことを特徴とする車両の検出方法が提供される。
【０００６】
前記検知エリアにおいて初期検出された車両について、該車両を検出したレーザ光の第ｎ次走査結果から追尾対象車両に設定するとともに該追尾対象車両の初期位置を把握し、該初期位置から少なくとも道路の進行方向に追尾サーチエリアを設定し、前記レーザ光の第ｎ＋１次走査結果から前記追尾サーチエリアに含まれる車両を前記追尾対象車両と同一車両であると判断するようにしてもよい。また、前記追尾サーチエリアを前記追尾対象車両の前後に設定してもよい。
【０００７】
前記レーザ光の第ｎ＋１次走査結果から前記追尾サーチエリアに含まれる車両が存在しない場合には、前記初期位置及び前記追尾サーチエリアに近い車両を前記追尾対象車両と同一車両であると判断するようにしてもよい。
【０００８】
新規検出された車両以外の追尾対象車両については、前記レーザ光の第ｎ次走査結果及び第ｎ＋１次走査結果から前記追尾対象車両の速度を算出し、前記レーザ光の第ｎ＋２次走査時における前記追尾対象車両の予測移動エリアを算出し、前記レーザ光の第ｎ＋２次走査結果から前記予測移動エリアに含まれる車両を前記追尾対象車両と同一車両であると判断することが好ましい。また、前記レーザ光の第ｎ＋２次走査結果から前記追尾サーチエリアに含まれる車両が存在しない場合には、前記第ｎ＋１次走査結果及び前記予測移動エリアに近い車両を前記追尾対象車両と同一車両であると判断するようにしてもよい。
【０００９】
前記レーザ光の第ｎ＋１次走査結果において初期検出された車両であるか否かは、第ｎ次走査結果における追尾対象車両と同一車両と判断される車両を除外してから判断するようにしてもよい。
【００１０】
また、本発明によれば、道路上に設定された検知エリアにレーザ光を走査して前記検知エリア内に進入した車両を検出する車両の検出装置であって、前記検知エリアにレーザ光を照射するとともに物体からの反射光を受光して前記検知エリア内の物体の距離を測定するレーザ距離測定装置と、該レーザ距離測定装置の計測データから車両を検出する車両検出部と、該車両検出部の検出結果を外部機器に出力するデータ送信部と、を有し、前記車両検出部は、前記検知エリアの入口に初期検知エリアを設定し、前記レーザ光の第ｎ次走査結果（ｎは１以上の整数）から前記初期検知エリアに存在する車両を追尾対象車両と設定するとともに該追尾対象車両の初期位置を把握し、該初期位置から追尾サーチエリアを設定し、前記レーザ光の第ｎ＋１次走査結果から前記追尾サーチエリアに含まれる車両を前記追尾対象車両と同一車両であると判断することにより車両の検出処理を行う、ことを特徴とする車両の検出装置が提供される。
【００１１】
前記車両検出部は、前記検知エリアにおいて初期検出された車両について、該車両を検出したレーザ光の第ｎ次走査結果から追尾対象車両に設定するとともに該追尾対象車両の初期位置を把握し、該初期位置から少なくとも道路の進行方向に追尾サーチエリアを設定し、前記レーザ光の第ｎ＋１次走査結果から前記追尾サーチエリアに含まれる車両を前記追尾対象車両と同一車両であると判断するようにしてもよい。また、前記追尾サーチエリアを前記追尾対象車両の前後に設定してもよい。
【００１２】
前記車両検出部は、前記レーザ光の第ｎ＋１次走査結果から前記追尾サーチエリアに含まれる車両が存在しない場合には、前記初期位置及び前記追尾サーチエリアに近い車両を前記追尾対象車両と同一車両であると判断するようにしてもよい。
【００１３】
前記車両検出部は、新規検出された車両以外の追尾対象車両については、前記レーザ光の第ｎ次走査結果及び第ｎ＋１次走査結果から前記追尾対象車両の速度を算出し、前記レーザ光の第ｎ＋２次走査時における前記追尾対象車両の予測移動エリアを算出し、前記レーザ光の第ｎ＋２次走査結果から前記予測移動エリアに含まれる車両を前記追尾対象車両と同一車両であると判断することが好ましい。また、前記レーザ光の第ｎ＋２次走査結果から前記追尾サーチエリアに含まれる車両が存在しない場合には、前記第ｎ＋１次走査結果及び前記予測移動エリアに近い車両を前記追尾対象車両と同一車両であると判断するようにしてもよい。
【００１４】
前記車両検出部は、前記レーザ光の第ｎ＋１次走査結果において初期検出された車両であるか否かは、第ｎ次走査結果における追尾対象車両と同一車両と判断される車両を除外してから判断するようにしてもよい。
【００１５】
前記データ送信部は、前記検出結果の出力時間に合わせて前記車両検出部の検出結果を補正して前記外部機器に送信するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１６】
上述した本発明の車両の検出方法及び装置によれば、初期検知エリアで検出された追尾対象車両に対して追尾サーチエリアを設定したことにより、追尾対象車両の速度が不明な場合であっても次のレーザ光の走査結果から追尾対象車両を検出することができ、追尾対象車両を確実に追尾することができる。また、検知エリア内においては追尾対象車両の速度から予測移動エリアを設定したことにより、追尾対象車両を追尾することができる。
【００１７】
また、検知エリアにおいて初期検出された車両に対して追尾サーチエリアを適用することにより、追尾対象車両の速度が不明な場合であっても次のレーザ光の走査結果から追尾対象車両を検出することができ、大型車両の影に隠れて初期検知エリアをすり抜けた車両を追尾することができる。特に、追尾サーチエリアを車両の前後に設定することにより、車両の進行方向が不明な場合であっても確実に追尾対象車両を追尾することができる。
【００１８】
また、レーザ光の第ｎ＋１次走査結果において初期検出された車両であるか否かは、第ｎ次走査結果における追尾対象車両と同一車両と判断される車両を除外してから判断することにより、容易に初期検出された車両であるか否かを判断することができる。
【００１９】
さらに、検出結果を外部機器に出力する場合に、出力時間に合わせて出力結果を補正して送信することにより、擬似的なリアルタイムの情報を外部機器に出力することができ、出力結果の利用者に対してリアルタイムの情報を提供することができ、利便性に優れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について図１〜図９を用いて説明する。ここで、図１は、本発明に係る車両の検出方法を示す図であり、（Ａ）は初期検知エリアを設定した状態、（Ｂ）は第ｎ次走査結果から初期検知エリアで車両を検出した状態、（Ｃ）は追尾サーチエリアを設定した状態、（Ｄ）は第ｎ＋１次走査結果から追尾対象車両を検出した状態、を示している。
【００２１】
図１に示した本発明に係る車両の検出方法は、道路Ｒ上に設定された検知エリアＳにレーザ光Ｌを走査して検知エリアＳ内に進入した車両１を検出する車両１の検出方法であり、検知エリアＳの入口に初期検知エリアＰを設定し、レーザ光Ｌの第ｎ次走査結果（ｎは１以上の整数）から初期検知エリアＰに存在する車両１を追尾対象車両１ｘと設定するとともに追尾対象車両１ｘの初期位置を把握し、初期位置から追尾サーチエリアＣを設定し、レーザ光Ｌの第ｎ＋１次走査結果から追尾サーチエリアＣに含まれる車両１ｃを追尾対象車両１ｘと同一車両であると判断する。
【００２２】
前記道路Ｒは、図１（Ａ）に示すように、車線Ｒ１と対向車線Ｒ２とを有し、それぞれ一車線により構成されている。車線Ｒ１は車両１の進行方向が図の右向きの車線であり、対向車線Ｒ２は車両１の進行方向が図の左向きの車線である。また、前記レーザ光Ｌは、道路Ｒの脇に配置されたレーザ距離測定装置２により検知エリアＳ及び初期検知エリアＰに照射される。
【００２３】
前記検知エリアＳは、図１（Ａ）に示したように、道路Ｒの両車線Ｒ１，Ｒ２に渡って設定されており、その車線方向幅Ｗｓは、例えば、１００〜１５０ｍに設定される。また、初期検知エリアＰは、車線Ｒ１及び対向車線Ｒ２の各入口に両車線Ｒ１，Ｒ２に渡って設定されており、その車線方向幅Ｗｐは、例えば、１０〜１５ｍに設定される。初期検知エリアＰの車線方向幅Ｗｐは、道路Ｒを走行する車両１が出し得る速度ｖとレーザ光Ｌの走査間隔ｔとから、道路Ｒを走行する車両１を必ず初期検知エリアＰで検出できるように設定することが好ましい。例えば、速度ｖが１２０ｋｍ／時で走査間隔ｔが０．３秒の場合には車線方向幅Ｗｐは１０ｍに設定され、速度ｖが１８０ｋｍ／時で走査間隔ｔが０．３秒の場合には車線方向幅Ｗｐは１５ｍに設定される。
【００２４】
レーザ距離測定装置２の第ｎ次走査結果を図１（Ｂ）に示す。ここで、走査結果とは、レーザ距離測定装置２で初期検知エリアＰ及び検知エリアＳを一通りレーザ光Ｌで走査した結果を意味し、第ｎ次とはｎ回目のレーザ光Ｌの照射であることを意味している。なお、走査結果のことをフレームと呼ぶこともある。今、図１（Ｂ）に示すように、第ｎ次走査結果により、初期検知エリアＰ，Ｐに車両１，１が進入したことを検出したとする。
【００２５】
初期検知エリアＰで検出された車両１は、データが一つしかないため、車両１の速度を算出することができない。車両１の速度は、２つの検出結果から車両１の移動距離を求め、レーザ光Ｌの走査間隔ｔから算出されるためである。したがって、第ｎ次走査結果で検出された車両１の第ｎ＋１次走査結果の予測移動位置を推測することができない。そこで、本発明では、図１（Ｃ）に示すように、追尾サーチエリアＣを導入している。追尾サーチエリアＣは、道路Ｒに沿った長さＣｘと各車線Ｒ１，Ｒ２に渡った横幅Ｃｙとを有する。長さＣｘは、道路Ｒを走行する車両１が出し得る速度ｖとレーザ光Ｌの走査間隔ｔとから設定される。次のレーザ光Ｌの走査（第ｎ＋１次走査結果）で確実に車両１を検出するためには、速度ｖは最高速度に設定することが好ましいが、道路Ｒにおける平均速度や第ｎ次走査結果により算出された他の車両の速度を利用して算出した速度に設定してもよい。追尾サーチエリアＣは、図１（Ｃ）に示すように、長さＣｘの先端側で拡大した形状であってもよいし、長さＣｘと横幅Ｃｙを有する矩形形状であってもよい。
【００２６】
次に、図１（Ｃ）に示した状態に至るまでの処理について説明する。まず、図１（Ｂ）の第ｎ次走査結果により検出された車両１を追尾対象車両１ｘと設定し、その初期位置を特定する。そして、第ｎ＋１次走査結果において追尾対象車両１ｘの初期位置から追尾サーチエリアＣを設定する。このとき、車線Ｒ１及び対向車線Ｒ２における初期検知エリアＰにおいて検出された各車両１はそれぞれ進行方向が特定できるため、図１（Ｃ）に示すように、追尾サーチエリアＣは、それぞれ各車線Ｒ１，Ｒ２の進行方向に展開するように設定される。
【００２７】
そして、図１（Ｄ）に示すように、第ｎ＋１次走査結果から各追尾サーチエリアＣに全体又は一部が含まれる車両１ｃを検出する。車線Ｒ１の追尾サーチエリアＣにおいて検出された車両１ｃは全体が追尾サーチエリアＣに含まれているため、直ちに追尾対象車両１ｘと同一車両であると判断され、車両１ｃが追尾対象車両１ｘとして認識される。具体的には、追尾対象車両１ｘが初期検出された時点で所定の認識ＩＤが付与されており、車両１ｃがそのＩＤを引き継ぐ。なお、ＩＤ引継処理の具体的な内容については処理フローを用いて後述する。
【００２８】
一方、対向車線Ｒ２のように、レーザ光Ｌの第ｎ＋１次走査結果から追尾サーチエリアＣに全体が含まれる車両が存在しない場合には、追尾対象車両１ｘの初期位置及び追尾サーチエリアＣに近い車両１ｃを追尾対象車両１ｘと同一車両であると判断する。したがって、対向車線Ｒ２の追尾サーチエリアＣに一部が含まれる車両１ｃが存在する場合には、その車両１ｃが追尾対象車両１ｘの初期位置に近い場合に追尾対象車両１ｘと同一車両であると判断され、車両１ｃが追尾対象車両１ｘとして認識される。勿論、追尾サーチエリアＣに一部が含まれる車両１ｃが１台しか存在しない場合には、直ちに追尾対象車両１ｘと同一車両であると判断され、追尾サーチエリアＣに一部が含まれる車両１ｃが複数台存在している場合には、追尾対象車両１ｘの初期位置に最も近い車両１ｃが追尾対象車両１ｘと同一車両であると判断される。
【００２９】
このように、本発明では、初期検知エリアＰで検出された追尾対象車両１ｘに対して追尾サーチエリアＣを設定したことにより、追尾対象車両１ｘの速度が不明な場合であっても次のレーザ光Ｌの走査結果から追尾対象車両１ｘを検出することができ、追尾対象車両１ｘを確実に追尾することができる。
【００３０】
次に、追尾サーチエリアＣで検出された追尾対象車両１ｘを検知エリアＳ内で追尾する方法について説明する。ここで、図２は、検知エリアにおける車両の検出方法を示す図であり、（Ａ）は予測移動エリアを設定した状態、（Ｂ）は第ｎ＋２次走査結果から追尾対象車両を検出した状態、（Ｃ）は第ｎ＋３次走査結果から追尾対象車両を検出した状態、を示している。
【００３１】
図２は、図１（Ｄ）に示した第ｎ＋１次走査結果により追尾対象車両１ｘが検出された後、第ｎ＋２次走査結果から追尾対象車両１ｘを検出する処理を示している。具体的には、図１（Ｂ）の第ｎ次走査結果及び図１（Ｄ）の第ｎ＋１次走査結果から追尾対象車両１ｘの速度を算出し、レーザ光Ｌの第ｎ＋２次走査時における追尾対象車両１ｘの予測移動エリアＥを算出し、レーザ光Ｌの第ｎ＋２次走査結果から予測移動エリアＥに含まれる車両１ｅを追尾対象車両１ｘと同一車両であると判断する処理である。
【００３２】
まず、図２（Ａ）に示すように第ｎ＋２次走査結果において予測移動エリアＥを設定する。予測移動エリアＥは、図１（Ｂ）の第ｎ次走査結果及び図１（Ｄ）の第ｎ＋１次走査結果から追尾対象車両１ｘの速度を算出し、レーザ光Ｌの走査間隔ｔから追尾対象車両１ｘの移動位置を予測して設定される。このとき、予測移動エリアＥは、追尾対象車両１ｘの大きさよりも若干大きく設定されることが好ましい。レーザ光Ｌの走査間隔ｔは、例えば、０．３秒という短い間隔であるが、その間に追尾対象車両１ｘが若干左右に移動したり、追尾対象車両１ｘの実際の速度が算出された速度よりも若干速くなったり遅くなったりすることを考慮したものである。
【００３３】
そして、図２（Ｂ）に示すように、第ｎ＋２次走査結果から各予測移動エリアＥに全体又は一部が含まれる車両１ｅを検出する。車線Ｒ１の予測移動エリアＥにおいて検出された車両１ｅは全体が予測移動エリアＥに含まれているため、直ちに追尾対象車両１ｘと同一車両であると判断され、車両１ｅが追尾対象車両１ｘとして認識される。
【００３４】
一方、対向車線Ｒ２のように、レーザ光Ｌの第ｎ＋２次走査結果から予測移動エリアＥに全体が含まれる車両が存在しない場合には、追尾対象車両１ｘの第ｎ＋１次走査結果における検出位置及び予測移動エリアＥに近い車両１ｅを追尾対象車両１ｘと同一車両であると判断する。したがって、対向車線Ｒ２の予測移動エリアＥに一部が含まれる車両１ｅが存在する場合には、その車両１ｅが追尾対象車両１ｘの第ｎ＋１次走査結果における検出位置に近い場合に追尾対象車両１ｘと同一車両であると判断され、車両１ｅが追尾対象車両１ｘとして認識される。勿論、予測移動エリアＥに一部が含まれる車両１ｅが１台しか存在しない場合には、直ちに追尾対象車両１ｘと同一車両であると判断され、予測移動エリアＥに一部が含まれる車両１ｅが複数台存在している場合には、追尾対象車両１ｘの第ｎ＋１次走査結果における検出位置に最も近い車両１ｅが追尾対象車両１ｘと同一車両であると判断される。
【００３５】
また、第ｎ＋２次走査結果以降の検知エリアＳにおいては、追尾対象車両１ｘの速度のみならず進行方向（ベクトル）も算出することができるため、予測移動エリアＥを略正確に設定することができる。例えば、図２（Ｃ）における車線Ｒ１において追尾対象車両１ｘは、路肩に車両を停止させようとして車線Ｒ１の左端に寄っている状態である。このような状態であっても、第ｎ＋３次走査結果において、追尾対象車両１ｘの第ｎ＋１次走査結果と第ｎ＋２次走査結果の速度及び進行方向を参酌することにより予測移動エリアＥを図２（Ｃ）に示したように設定することができる。
【００３６】
次に、車両が初期検知エリアＰをすり抜けて検知エリアＳにおいて初期検出された場合について説明する。ここで、図３は、検知エリアにおいて車両が初期検出された場合の処理を示す図であり、（Ａ）は車両が初期検知エリアをすり抜ける状態、（Ｂ）第ｎ次走査結果から検知エリアで車両を検出した状態、（Ｃ）は追尾サーチエリアを設定した状態、（Ｄ）は第ｎ＋１次走査結果から追尾対象車両を検出した状態、を示している。
【００３７】
図３（Ａ）は、第ｎ次走査結果の初期検知エリアＰにおいて、大型車両１ｂの陰に隠れた潜伏車両１ｈが存在している状態を示している。このように、潜伏車両１ｈとレーザ距離測定装置２との間にトラック等の大型車両１ｂが介在している場合には、潜伏車両１ｈにレーザ光Ｌが照射されず、潜伏車両１ｈを検出することができない。したがって、潜伏車両１ｈは初期検知エリアＰをすり抜けてしまうこととなる。そして、例えば、図３（Ｂ）に示したように、潜伏車両１ｈにレーザ光Ｌが照射され得る状態になった時点で潜伏車両１ｈはレーザ距離測定装置２により初期検出される。かかる潜伏車両１ｈは、検知エリアＳが設定される道路Ｒが複車線である場合に存在し易い。
【００３８】
図３（Ｂ）は、第ｎ＋１次走査結果を示している。大型車両１ｂについては、図１の説明と同様の処理に基づいて、追尾対象車両１ｘとして認識され、その初期位置から追尾サーチエリアＣが設定されている。そして、追尾サーチエリアＣに全体が含まれている車両１ｃを追尾対象車両１ｘと同一車両であると判断する。図３（Ｂ）では追尾サーチエリアＣに潜伏車両１ｈの一部が含まれているが、ここでは全体が含まれている車両１ｃが存在しているため、車両１ｃが優先的に追尾対象車両１ｘと同一車両であると判断される。このとき、レーザ距離測定装置２では車両１の大きさを検出することもできるため、追尾対象車両１ｘの大きさを考慮して車両１ｃを追尾対象車両１ｘと同一車両と判断するようにしてもよい。また、図３（Ｂ）において、潜伏車両１ｈについては、該当する追尾対象車両１ｘが第ｎ次走査結果に存在しないため、第ｎ＋１次走査結果において初期検出された追尾対象車両１ｘと判断され、所定の認識ＩＤが付与される。
【００３９】
図３（Ｃ）は、第ｎ＋２次走査結果を示している。なお、追尾対象車両１ｘであった大型車両１ｂについては説明の便宜上、図を省略した。図３（Ｃ）に示すように、検知エリアＳにおいて初期検出された潜伏車両１ｈについて、潜伏車両１ｈを検出したレーザ光の第ｎ＋１次走査結果から追尾対象車両１ｘに設定するとともに追尾対象車両１ｘの初期位置を把握し、その初期位置から追尾対象車両１ｘの前後に追尾サーチエリアＣ，Ｃを設定する。ここで、追尾対象車両１ｘは検知エリアＳ内の車線Ｒ１において初期検出されているが、検知エリアＳでは車線Ｒ１と対向車線Ｒ２とを区別していないため、追尾対象車両１ｘの進行方向が不明である。そこで、追尾対象車両１ｘの前後に追尾サーチエリアＣ，Ｃを設定し、どちらの進行方向であっても追尾対象車両１ｘを検出できるようにしている。勿論、追尾対象車両１ｘ（車両１ｈ）が初期検出された位置から車線を割り出し、その車線の進行方向にのみ追尾サーチエリアＣを設定するようにしてもよい。
【００４０】
そして、図３（Ｄ）に示すように、レーザ光Ｌの第ｎ＋２次走査結果から追尾サーチエリアＣに含まれる車両１ｃを追尾対象車両１ｘと同一車両であると判断し、認識ＩＤを車両１ｃに引き継ぐ。なお、図３の説明では潜伏車両１ｈが初期検知エリアＰをすり抜ける第ｎ次走査結果から説明したため、第ｎ＋１次走査結果において潜伏車両１ｈを追尾対象車両１ｘとして判断しているが、潜伏車両１ｈを初期検出した走査結果を第ｎ次走査結果とすれば、検知エリアＰにおいて初期検出された潜伏車両１ｈについて、潜伏車両１ｈを検出したレーザ光の第ｎ次走査結果から追尾対象車両１ｘに設定するとともに追尾対象車両１ｘの初期位置を把握し、その初期位置から追尾対象車両１ｘの前後に追尾サーチエリアＣを設定し、レーザ光Ｌの第ｎ＋１次走査結果から追尾サーチエリアＣに含まれる車両１ｃを追尾対象車両１ｘと同一車両であると判断することとなる。その後の追尾対象車両１ｘの検出方法については、図２に示した説明と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００４１】
次に、初期検知エリアＰの設定方法の変形例について説明する。ここで、図４は、初期検知エリアの設定方法の変形例を示す図であり、（Ａ）は第一変形例、（Ｂ）は第二変形例、である。
【００４２】
図４（Ａ）に示した第一変形例は、同じ進行方向の２つの車線Ｒ１，Ｒ１を有する二車線の道路Ｒに初期検知エリアＰを設定した場合を示している。この場合、検知エリアＳに進入する車両は全て同じ進行方向（図の矢印方向）であるため、検知エリアＳの片側の入口にのみ初期検知エリアＰを設定している。また、かかる道路Ｒにおいて、初期検知エリアＰをすり抜けて検知エリアＳで初期検出された車両が存在する場合には、車両の進行方向が一方向であるため、車両の前方にのみ追尾サーチエリアＣを設定することもできる。
【００４３】
図４（Ｂ）に示した第二変形例は、図１に示した道路Ｒと同様に、車線Ｒ１と対向車線Ｒ２を有する道路Ｒの各車線Ｒ１，Ｒ２に初期検知エリアＰを設定した場合を示している。この変形例では、各車線Ｒ１，Ｒ２の検知エリアＳの入口にのみそれぞれに対応した初期検知エリアＰを設定している。このように初期検知エリアＰを設定した場合であっても、図１に示した検出方法と同様の処理により車両を検出することができる。なお、車線Ｒ１の初期検知エリアＰに隣接した対向車線Ｒ２のエリア又は対向車線Ｒ２の初期検知エリアＰに隣接した車線Ｒ１のエリアを検知エリアＳに設定してもよい。
【００４４】
続いて、本発明に係る車両の検出装置について説明する。ここで、図５は、本発明に係る車両の検出装置を示す構成図である。また、図６は、車両の検出状況を示す外観図である。
【００４５】
図５に示すように、本発明の車両の検出装置は、道路Ｒ上に設定された検知エリアＳにレーザ光Ｌを走査して検知エリアＳ内に進入した車両１を検出する車両１の検出装置であり、検知エリアＳにレーザ光Ｌを照射するとともに物体からの反射光Ｌ´を受光して検知エリアＳ内の物体の距離を測定するレーザ距離測定装置２と、レーザ距離測定装置２の計測データから車両１を検出する車両検出部３と、車両検出部３の検出結果を外部機器５に出力するデータ送信部４と、を有し、車両検出部３は、検知エリアＳの入口に初期検知エリアＰを設定し、レーザ光Ｌの第ｎ次走査結果（ｎは１以上の整数）から初期検知エリアＰに存在する車両１を追尾対象車両１ｘと設定するとともに追尾対象車両１ｘの初期位置を把握し、初期位置から追尾サーチエリアＣを設定し、レーザ光Ｌの第ｎ＋１次走査結果から追尾サーチエリアＣに含まれる車両１ｃを追尾対象車両１ｘと同一車両であると判断する。
【００４６】
前記レーザ距離測定装置２は、レーザ光Ｌの発光と同時に発光同期信号ｉを発信する投光部２１と、レーザ光Ｌを水平方向に走査させるポリゴンミラー２２と、レーザ光Ｌを垂直方向に走査させる平面ミラー２３と、レーザ光Ｌ及び反射光Ｌ´を透過させる照射窓２４と、反射光Ｌ´を受光して受光信号ｊを発信する受光部２５と、発光同期信号ｉ及び受光信号ｊを受信して投光されたレーザ光Ｌが物体に反射して受光されるまでの時間（以下、「飛光時間Δｔ」と称する）を計測する時間計測部２６と、受光信号ｊと投光条件等を関連付けた計測データｄを車両検出部３に送信する信号処理部２７と、を有している。
【００４７】
前記投光部２１は、検知エリアＳ及び初期検知エリアＰ内の物体に対してレーザ光Ｌを発光して照射する機器である。かかる投光部２１は、例えば、光源となるレーザダイオード２１ａと、レーザ光Ｌをコリメートする投光レンズ２１ｂと、レーザダイオード２１ａを操作するＬＤドライバ２１ｃとから構成される。ＬＤドライバ２１ｃは、信号処理部２７からのトリガー信号ｋに基づいてレーザ光Ｌを発光するようにレーザダイオード２１ａを操作し、レーザ光Ｌの発光と同時にパルス状の発光同期信号ｉを時間計測部２６及び信号処理部２７に発信する。なお、発光同期信号ｉは、トリガー信号ｋにより代用するようにしてもよい。
【００４８】
投光レンズ２１ｂを透過したレーザ光Ｌは、回転駆動されるポリゴンミラー２２と回動駆動される平面ミラー２３とにより構成される光学系により、略水平方向及び略鉛直方向に走査される。前記ポリゴンミラー２２は、例えば、６面体の４側面が鏡面化されており、対峙する２面（上下面）の中心を回転軸としてモータ２２ａにより高速回転されるように構成されている。モータ２２ａは、モータドライバ２２ｂにより操作される。前記平面ミラー２３は、例えば、モータ２３ａにより回動される回動軸の側面に接続されている。モータ２３ａは、モータドライバ２３ｂにより操作される。また、モータドライバ２２ｂ，２３ｂは、信号処理部２７からの信号により制御されるとともに、スキャン角度やスイング角度等の投光条件信号を信号処理部２７に発信する。なお、かかる光学系は単なる一例であり、図示した構成に限定されるものではない。
【００４９】
前記受光部２５は、物体に照射されたレーザ光Ｌの反射光Ｌ´を受光する機器である。ここでは、投光部２１と受光部２５を個別に設けて投光軸と受光軸とがずれるように構成しているが、投光軸と受光軸とが一致するように投光部２１と受光部２５が一体に形成されていてもよい。かかる受光部２５は、例えば、反射光Ｌ´を集光する受光レンズ２５ａと、集光された反射光Ｌ´を受光して電圧に変換する光電変換素子２５ｂと、増幅・圧縮・デコード等の処理を施す機器等を有する受光部本体２５ｃとから構成される。照射窓２４を透過した反射光Ｌ´は、投光されるレーザ光Ｌと同様に、ポリゴンミラー２２及び平面ミラー２３を介して受光レンズ２５ａに導かれる。そして、反射光Ｌ´を受光した受光部本体２５ｃは、電圧値に変換された受光信号ｊを時間計測部２６に発信する。なお、光電変換素子２５ｂは、受光素子とも呼ばれる部品であり、例えば、フォトダイオードが使用される。
【００５０】
前記時間計測部２６は、時間を計測する時計機能を有しており、発光同期信号ｉの受信により時間の計測を開始し、受光信号ｊを受信した時間を把握することによって、レーザ光Ｌの飛光時間Δｔを計測する。また、時間計測部２６は、計測した飛光時間Δｔと受光信号ｊとを関連付けて信号処理部２７に送信する。
【００５１】
前記信号処理部２７は、受信した飛光時間Δｔと光の速度から受光信号ｊを距離データに変換し、距離データ信号を生成する。受光信号ｊは、例えば、（光の速度）×（飛行時間Δｔ）／２の計算式により距離データに変換される。距離データ信号は、ポリゴンミラー２２のスキャン角度や平面ミラー２３のスイング角度等の投光条件と関連付けられて車両検出用の計測データｄとして車両検出部３に発信される。このように距離データ信号と投光条件等を関連付けることによって、レーザ光Ｌを反射した物体の形状、位置、距離、高さ等を把握することができ、車両１や車種の判別をすることができる。
【００５２】
前記車両検出部３は、例えば、レーザ距離測定装置２のレーザレーダヘッド２ａから離隔して配置された制御装置２ｂに配置されており、計測データｄから物体の形状、位置、距離、高さ等の情報を算出して車両１の存在を検出する。例えば、車両１の高さ情報は、特許第３４７２８１５号に記載された方法により算出され、所定の高さ閾値以上の計測データｄを抽出してグループ化し、車両１や車種等を識別して検出する。この高さ情報や形状から、大型トレーラー、トラック、バン、普通自動車、軽自動車、二輪車、歩行者等を識別することができる。また、車両検出部３は、計測データｄに基づいて検知エリアＳ及び初期検知エリアＰ内の画像を生成する画像処理機能を有し、データ送信部４を介して測定結果をディスプレイ、プリンタ、警報機等の外部機器５に出力することができるように構成されている。なお、車両検出部３は、ポリゴンミラー２２のスキャン角度やスキャン速度、平面ミラー２３のスイング角度やスイング速度、レーザ光Ｌのトリガー信号の発信タイミング等を制御する機能も有しており、これらの制御信号ｈを信号処理部２７に発信している。
【００５３】
前記データ送信部４は、制御装置２ｂから離隔して配置された外部機器５に車両検出部３の検出結果を出力する。レーザ光Ｌの反射光Ｌ´を受光して車両検出部３が検出結果を算出するまでには一定の時間を要する。また、車両検出部３の検出結果を外部機器５に出力するまでデータを一定時間蓄積する場合もある。すなわち、レーザ光Ｌの反射光Ｌ´を受光してから外部機器５に検出結果を出力するまでの間に時間差が生じる。したがって、外部機器５に出力された情報はリアルタイムの情報ではなく、時間差分だけ遅れた情報となる。一方、本発明では車両１の速度情報やベクトル情報を取得しているため、時間差分だけ車両１の位置を補正して出力することが可能である。そこで、データ送信部４に、検出結果の出力時間に合わせて車両検出部３の検出結果を補正して外部機器５に送信することが好ましい。勿論、時間差が数秒又は１秒以下のように短時間の場合には、検出結果を補正することなく外部機器５に送信してもよい。また、補正前の検出結果をハードディスク等の記憶装置に保存しておき、分析等のために後から検出結果を出力できるようにしてもよい。
【００５４】
上述したレーザ距離測定装置２は、例えば、図６に示したように、検知エリアＳが設定される道路Ｒの脇に立設された支柱２ｃにレーザレーダヘッド２ａが配置され、略水平方向及び略垂直方向にスキャンしながら検知エリアＳ及び初期検知エリアＰにレーザ光Ｌを照射し、道路Ｒ上の物体（例えば、車両１）の反射光Ｌ´を受光することができるように構成されている。なお、支柱２ｃは、レーザレーダヘッド２ａが検知エリアＳ及び初期検知エリアＰを俯瞰して全面にレーザ光Ｌを照射できる構成であればよく、図示した構成に限定されるものではない。
【００５５】
続いて、車両検出部３の処理フローについて説明する。ここで、図７〜図９は、車両検出の処理フローを示す図であり、図７は第ｎ次フレームに追尾対象車両が存在しない場合の処理フロー、図８は第ｎ次フレームで予測移動エリアを設定した追尾対象車両のＩＤ引継処理を行う場合の処理フロー、図９は第ｎ次フレームで追尾サーチエリアを設定した追尾対象車両のＩＤ引継処理を行う場合の処理フロー、である。なお、各処理フローは、図１〜図３に示した車両の検出方法を実行する処理フローである。
【００５６】
第ｎ次フレームの車両検出処理が終了し、次の第ｎ＋１次フレームの処理を行う場合について説明する。図７に示すように、車両検出部３は、まず第ｎ次フレームに追尾対象車両１ｘが存在するか否かを確認する（Ｓｔｅｐ１）。第ｎ次フレームに追尾対象車両１ｘが存在する場合（Ｙ）には、処理フローＡへ移行する。第ｎ次フレームに追尾対象車両１ｘが存在しない場合（Ｎ）には、第ｎ＋１次フレームにおいて検出された車両１は全て新規検出された車両１である。したがって、車両検出部３は、第ｎ＋１次フレームにおいて検出された車両１に新規の認識ＩＤを付与する（Ｓｔｅｐ２）。この時点で車両１は追尾対象車両１ｘとして設定される。次に、追尾対象車両１ｘが初期検知エリアＰで検出されたか否かを確認する（Ｓｔｅｐ３）。そして、追尾対象車両１ｘが初期検知エリアＰで検出された場合（Ｙ）には追尾サーチエリアＣを追尾対象車両１ｘの前方に展開する（Ｓｔｅｐ４）。また、追尾対象車両１ｘが初期検知エリアＰで検出されていない場合（Ｎ）、すなわち、検知エリアＳで検出された場合には、追尾サーチエリアＣを追尾対象車両１ｘの前後に展開する（Ｓｔｅｐ５）。なお、Ｓｔｅｐ５において、車線情報を利用してＳｔｅｐ４と同様に追尾サーチエリアＣを追尾対象車両１ｘの前方にのみ展開するようにしてもよい。
【００５７】
次に、処理フローＡについて説明する。図８に示すように、車両検出部３は、まず第ｎ次フレームの追尾対象車両１ｘが第ｎ次フレームで新規検出された追尾対象車両１ｘであるか否かを確認する（Ｓｔｅｐ１）。第ｎ次フレームの追尾対象車両１ｘが第ｎ次フレームで新規検出された追尾対象車両１ｘである場合（Ｙ）には、処理フローＢへ移行する。第ｎ次フレームの追尾対象車両１ｘが第ｎ次フレームで新規検出された追尾対象車両１ｘでない場合（Ｎ）には、この追尾対象車両１ｘには第ｎ次フレームにおいて予測移動エリアＥが展開されている。したがって、車両検出部３は、第ｎ＋１次フレームにおいて検出された車両１が第ｎ次フレームの予測移動エリアＥに全体が含まれる車両１ｅであるか否かを確認する（Ｓｔｅｐ２）。そして、第ｎ＋１次フレームにおいて検出された車両１が第ｎ次フレームの予測移動エリアＥに全体が含まれる車両１ｅである場合（Ｙ）には、その予測移動エリアＥが設定された追尾対象車両１ｘと同一車両であると判断してＩＤ引継処理を行う（Ｓｔｅｐ３）。さらに、ＩＤ引継処理がなされた追尾対象車両１ｘに対しては、第ｎ＋１次フレームと第ｎ次フレームとから予測移動エリアＥを新たに算出して展開する（Ｓｔｅｐ４）。
【００５８】
また、第ｎ＋１次フレームにおいて検出された車両１が第ｎ次フレームの予測移動エリアＥに全体が含まれる車両１ｅでない場合（Ｎ）、例えば、車両１が予測移動エリアＥに一部のみ含まれる車両１ｅである場合には、第ｎ次フレームの検出結果に近いか否かを確認する（Ｓｔｅｐ５）。このＳｔｅｐ５は、特に、予測移動エリアＥに一部が含まれる車両１ｅが複数台存在する場合に有効に作用する。そして、第ｎ＋１次フレームにおいて検出された車両１が第ｎ次フレームの検出結果に近い場合（Ｙ）には、その予測移動エリアＥが設定された追尾対象車両１ｘと同一車両であると判断してＩＤ引継処理を行う（Ｓｔｅｐ３）。予測移動エリアＥに一部が含まれる車両１ｅが複数台存在する場合には、最も近い車両１ｅを選択してＩＤ引継処理を行う。
【００５９】
また、第ｎ＋１次フレームにおいて検出された車両１が第ｎ次フレームの検出結果に近くない場合（Ｎ）、すなわち、Ｓｔｅｐ５においてＩＤ引継処理のなされなかった場合には、検知エリアＳにおいて新規検出された車両１ｈであると判断し、新規の認識ＩＤを付与する（Ｓｔｅｐ６）。この時点で車両１は追尾対象車両１ｘとして設定される。そして、追尾対象車両１ｘは検知エリアＳで初期検出されているため、追尾サーチエリアＣを追尾対象車両１ｘの前後に展開する（Ｓｔｅｐ７）。なお、Ｓｔｅｐ７において、車線情報を利用して追尾サーチエリアＣを追尾対象車両１ｘの前方にのみ展開するようにしてもよい。ところで、道路Ｒが渋滞している場合には、予測移動エリアＥが必ずしも検知エリアＳに展開されるとは限らない。一方、追尾対象車両１ｘが初期検知エリアＰで検出された場合には、追尾対象車両１ｘの進行方向を把握することができる。そこで、処理フローＡのＳｔｅｐ７は、図７に示した処理フローのＳｔｅｐ３〜Ｓｔｅｐ５に置き換えるようにしてもよい。
【００６０】
次に、処理フローＢについて説明する。処理フローＢは、第ｎ次フレームの追尾対象車両１ｘが第ｎ次フレームで新規検出された追尾対象車両１ｘである場合の処理フローである。したがって、図９に示すように、車両検出部３は、第ｎ＋１次フレームにおいて検出された車両１が第ｎ次フレームの追尾サーチエリアＣに全体が含まれる車両１ｃであるか否かを確認する（Ｓｔｅｐ１）。そして、第ｎ＋１次フレームにおいて検出された車両１が第ｎ次フレームの追尾サーチエリアＣに全体が含まれる車両１ｃである場合（Ｙ）には、その追尾サーチエリアＣが設定された追尾対象車両１ｘと同一車両であると判断してＩＤ引継処理を行う（Ｓｔｅｐ２）。さらに、ＩＤ引継処理がなされた追尾対象車両１ｘに対しては、第ｎ＋１次フレームと第ｎ次フレームとから予測移動エリアＥを新たに算出して展開する（Ｓｔｅｐ３）。
【００６１】
また、第ｎ＋１次フレームにおいて検出された車両１が第ｎ次フレームの追尾サーチエリアＣに全体が含まれる車両１ｃでない場合（Ｎ）、例えば、車両１が追尾サーチエリアＣに一部のみ含まれる車両１ｃである場合には、第ｎ次フレームの検出結果に近いか否かを確認する（Ｓｔｅｐ４）。このＳｔｅｐ４は、特に、追尾サーチエリアＣに一部が含まれる車両１ｃが複数台存在する場合に有効に作用する。そして、第ｎ＋１次フレームにおいて検出された車両１が第ｎ次フレームの検出結果に近い場合（Ｙ）には、その追尾サーチエリアＣが設定された追尾対象車両１ｘと同一車両であると判断してＩＤ引継処理を行う（Ｓｔｅｐ２）。追尾サーチエリアＣに一部が含まれる車両１ｃが複数台存在する場合には、最も近い車両１ｃを選択してＩＤ引継処理を行う。
【００６２】
また、第ｎ＋１次フレームにおいて検出された車両１が第ｎ次フレームの検出結果に近くない場合（Ｎ）、すなわち、Ｓｔｅｐ４においてＩＤ引継処理のなされなかった場合には、新規検出された車両１であると判断し、新規の認識ＩＤを付与する（Ｓｔｅｐ５）。この時点で車両１は追尾対象車両１ｘとして設定される。この追尾対象車両１ｘは、予測移動エリアＥにも追尾サーチエリアＣにも関与しない新規検出の車両１である。そこで、まず、追尾対象車両１ｘが初期検知エリアＰで検出されたか否かを確認する（Ｓｔｅｐ６）。そして、追尾対象車両１ｘが初期検知エリアＰで検出された場合（Ｙ）には追尾サーチエリアＣを追尾対象車両１ｘの前方に展開する（Ｓｔｅｐ７）。また、追尾対象車両１ｘが初期検知エリアＰで検出されていない場合（Ｎ）、すなわち、検知エリアＳで検出された場合には追尾サーチエリアＣを追尾対象車両１ｘの前後に展開する（Ｓｔｅｐ８）。なお、Ｓｔｅｐ８において、車線情報を利用してＳｔｅｐ７と同様に追尾サーチエリアＣを追尾対象車両１ｘの前方にのみ展開するようにしてもよい。
【００６３】
上述した処理フローにより、第ｎ＋１次フレームにおいて、第ｎ次フレームにおける追尾対象車両１ｘのＩＤ引継処理を行って予測移動エリアＥを設定することができ、新規検出された車両１に対しては追尾サーチエリアＣを設定することができる。また、レーザ光Ｌの第ｎ＋１次フレームにおいて初期検出された車両１であるか否かを、第ｎ次フレームにおける追尾対象車両１ｘと同一車両と判断される車両のＩＤ引継処理を行って除外してから判断することにより円滑に新規車両を検出することができる。この第ｎ＋１次フレームのデータに基づいて再び第ｎ＋２次フレームにおいて同様の処理を行う。この処理を繰り返すことにより、時々刻々と変化する道路Ｒ上の検知エリアＳ及び初期検知エリアＰに進入した車両１を確実に追尾することができる。
【００６４】
本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明に係る車両の検出方法を示す図であり、（Ａ）は初期検知エリアを設定した状態、（Ｂ）は第ｎ次走査結果から初期検知エリアで車両を検出した状態、（Ｃ）は追尾サーチエリアを設定した状態、（Ｄ）は第ｎ＋１次走査結果から追尾対象車両を検出した状態、を示している。
【図２】検知エリアにおける車両の検出方法を示す図であり、（Ａ）は予測移動エリアを設定した状態、（Ｂ）は第ｎ＋２次走査結果から追尾対象車両を検出した状態、（Ｃ）は第ｎ＋３次走査結果から追尾対象車両を検出した状態、を示している。
【図３】検知エリアにおいて車両が初期検出された場合の処理を示す図であり、（Ａ）は車両が初期検知エリアをすり抜ける状態、（Ｂ）第ｎ次走査結果から検知エリアで車両を検出した状態、（Ｃ）は追尾サーチエリアを設定した状態、（Ｄ）は第ｎ＋１次走査結果から追尾対象車両を検出した状態、を示している。
【図４】初期検知エリアの設定方法の変形例を示す図であり、（Ａ）は第一変形例、（Ｂ）は第二変形例、である。
【図５】本発明に係る車両の検出装置を示す構成図である。
【図６】車両の検出状況を示す外観図である。
【図７】第ｎ次フレームに追尾対象車両が存在しない場合の処理フローである。
【図８】第ｎ次フレームで予測移動エリアを設定した追尾対象車両のＩＤ引継処理を行う場合の処理フローである。
【図９】第ｎ次フレームで追尾サーチエリアを設定した追尾対象車両のＩＤ引継処理を行う場合の処理フローである。
【符号の説明】
【００６６】
１，１ｃ，１ｅ 車両
１ｂ 大型車両
１ｈ 潜伏車両
１ｘ 追尾対象車両
２ レーザ距離測定装置
２ａ レーザレーダヘッド
２ｂ 制御部
２ｃ 支柱
３ 車両検出部
４ データ送信部
５ 外部機器
２１ 投光部
２１ａ レーザダイオード
２１ｂ 投光レンズ
２１ｃ ＬＤドライバ
２２ ポリゴンミラー
２２ａ モータ
２２ｂ ドライバユニット
２３ 平面ミラー
２３ａ モータ
２３ｂ ドライバユニット
２４ 照射窓
２５ 受光部
２５ａ 受光レンズ
２５ｂ 光電変換素子
２５ｃ 受光部本体
２６ 時間計測部
２７ 信号処理部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路上に設定された検知エリアにレーザ光を走査して前記検知エリア内に進入した車両を検出する車両の検出方法であって、
前記検知エリアの入口に初期検知エリアを設定し、前記レーザ光の第ｎ次走査結果（ｎは１以上の整数）から前記初期検知エリアに存在する車両を追尾対象車両と設定するとともに該追尾対象車両の初期位置を把握し、該初期位置から追尾サーチエリアを設定し、前記レーザ光の第ｎ＋１次走査結果から前記追尾サーチエリアに含まれる車両を前記追尾対象車両と同一車両であると判断する、ことを特徴とする車両の検出方法。
【請求項２】
前記検知エリアにおいて初期検出された車両について、該車両を検出したレーザ光の第ｎ次走査結果から追尾対象車両に設定するとともに該追尾対象車両の初期位置を把握し、該初期位置から少なくとも道路の進行方向に追尾サーチエリアを設定し、前記レーザ光の第ｎ＋１次走査結果から前記追尾サーチエリアに含まれる車両を前記追尾対象車両と同一車両であると判断する、ことを特徴とする請求項１に記載の車両の検出方法。
【請求項３】
前記追尾サーチエリアを前記追尾対象車両の前後に設定する、ことを特徴とする請求項２に記載の車両の検出方法。
【請求項４】
前記レーザ光の第ｎ＋１次走査結果から前記追尾サーチエリアに含まれる車両が存在しない場合には、前記初期位置及び前記追尾サーチエリアに近い車両を前記追尾対象車両と同一車両であると判断する、ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両の検出方法。
【請求項５】
前記レーザ光の第ｎ次走査結果及び第ｎ＋１次走査結果から前記追尾対象車両の速度を算出し、前記レーザ光の第ｎ＋２次走査時における前記追尾対象車両の予測移動エリアを算出し、前記レーザ光の第ｎ＋２次走査結果から前記予測移動エリアに含まれる車両を前記追尾対象車両と同一車両であると判断する、ことを特徴とする請求項１に記載の車両の検出方法。
【請求項６】
前記レーザ光の第ｎ＋２次走査結果から前記追尾サーチエリアに含まれる車両が存在しない場合には、前記第ｎ＋１次走査結果及び前記予測移動エリアに近い車両を前記追尾対象車両と同一車両であると判断する、ことを特徴とする請求項５に記載の車両の検出方法。
【請求項７】
前記レーザ光の第ｎ＋１次走査結果において初期検出された車両であるか否かは、第ｎ次走査結果における追尾対象車両と同一車両と判断される車両を除外してから判断する、ことを特徴とする請求項１に記載の車両の検出方法。
【請求項８】
道路上に設定された検知エリアにレーザ光を走査して前記検知エリア内に進入した車両を検出する車両の検出装置であって、
前記検知エリアにレーザ光を照射するとともに物体からの反射光を受光して前記検知エリア内の物体の距離を測定するレーザ距離測定装置と、該レーザ距離測定装置の計測データから車両を検出する車両検出部と、該車両検出部の検出結果を外部機器に出力するデータ送信部と、を有し、
前記車両検出部は、請求項１〜請求項７のいずれかに記載された車両の検出方法により車両の検出処理を行う、ことを特徴とする車両の検出装置。
【請求項９】
前記データ送信部は、前記検出結果の出力時間に合わせて前記車両検出部の検出結果を補正して前記外部機器に送信する、ことを特徴とする請求項８に記載の車両の検出装置。
【請求項１】
道路上に設定された検知エリアにレーザ光を走査して前記検知エリア内に進入した車両を検出する車両の検出方法であって、
前記検知エリアの入口に初期検知エリアを設定し、前記レーザ光の第ｎ次走査結果（ｎは１以上の整数）から前記初期検知エリアに存在する車両を追尾対象車両と設定するとともに該追尾対象車両の初期位置を把握し、該初期位置から追尾サーチエリアを設定し、前記レーザ光の第ｎ＋１次走査結果から前記追尾サーチエリアに含まれる車両を前記追尾対象車両と同一車両であると判断する、ことを特徴とする車両の検出方法。
【請求項２】
前記検知エリアにおいて初期検出された車両について、該車両を検出したレーザ光の第ｎ次走査結果から追尾対象車両に設定するとともに該追尾対象車両の初期位置を把握し、該初期位置から少なくとも道路の進行方向に追尾サーチエリアを設定し、前記レーザ光の第ｎ＋１次走査結果から前記追尾サーチエリアに含まれる車両を前記追尾対象車両と同一車両であると判断する、ことを特徴とする請求項１に記載の車両の検出方法。
【請求項３】
前記追尾サーチエリアを前記追尾対象車両の前後に設定する、ことを特徴とする請求項２に記載の車両の検出方法。
【請求項４】
前記レーザ光の第ｎ＋１次走査結果から前記追尾サーチエリアに含まれる車両が存在しない場合には、前記初期位置及び前記追尾サーチエリアに近い車両を前記追尾対象車両と同一車両であると判断する、ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両の検出方法。
【請求項５】
前記レーザ光の第ｎ次走査結果及び第ｎ＋１次走査結果から前記追尾対象車両の速度を算出し、前記レーザ光の第ｎ＋２次走査時における前記追尾対象車両の予測移動エリアを算出し、前記レーザ光の第ｎ＋２次走査結果から前記予測移動エリアに含まれる車両を前記追尾対象車両と同一車両であると判断する、ことを特徴とする請求項１に記載の車両の検出方法。
【請求項６】
前記レーザ光の第ｎ＋２次走査結果から前記追尾サーチエリアに含まれる車両が存在しない場合には、前記第ｎ＋１次走査結果及び前記予測移動エリアに近い車両を前記追尾対象車両と同一車両であると判断する、ことを特徴とする請求項５に記載の車両の検出方法。
【請求項７】
前記レーザ光の第ｎ＋１次走査結果において初期検出された車両であるか否かは、第ｎ次走査結果における追尾対象車両と同一車両と判断される車両を除外してから判断する、ことを特徴とする請求項１に記載の車両の検出方法。
【請求項８】
道路上に設定された検知エリアにレーザ光を走査して前記検知エリア内に進入した車両を検出する車両の検出装置であって、
前記検知エリアにレーザ光を照射するとともに物体からの反射光を受光して前記検知エリア内の物体の距離を測定するレーザ距離測定装置と、該レーザ距離測定装置の計測データから車両を検出する車両検出部と、該車両検出部の検出結果を外部機器に出力するデータ送信部と、を有し、
前記車両検出部は、請求項１〜請求項７のいずれかに記載された車両の検出方法により車両の検出処理を行う、ことを特徴とする車両の検出装置。
【請求項９】
前記データ送信部は、前記検出結果の出力時間に合わせて前記車両検出部の検出結果を補正して前記外部機器に送信する、ことを特徴とする請求項８に記載の車両の検出装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−４４４９６（Ｐ２０１０−４４４９６Ａ）
【公開日】平成２２年２月２５日（２０１０．２．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２０７００３（Ｐ２００８−２０７００３）
【出願日】平成２０年８月１１日（２００８．８．１１）
【出願人】（０００００００９９）株式会社ＩＨＩ (5,014)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年２月２５日（２０１０．２．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月１１日（２００８．８．１１）
【出願人】（０００００００９９）株式会社ＩＨＩ (5,014)
【Ｆターム（参考）】
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